На склоне лет мореплавателя одолел тяжелый недуг – рак желудка. Болезнь протекала тяжело, но Михаил Петрович продолжал трудиться. Об этом говорил даже император Николай I: в переписке он сообщал, что адмирал не бережет себя, и опасался за возможные осложнения.
В начале 1850-х по совету врачей Лазарев отправился в Австрию, в надежде на помощь европейских медиков. Однако рак стал прогрессировать, и командующий флотом уже практически не вставал с кровати. Какие Лазареву приходилось испытывать боли, было известно только ему самому – до последнего капитан скрывал свои страдания от близких. Даже предчувствуя скорый конец, мужчина не стал просить у императора, чтобы тот позаботился о его родственниках. Просить Лазарев не любил и не желал никогда.
Рак желудка убил Михаила Петровича 11 апреля 1851 года, когда он находился на чужбине. Из Вены тело покойного перевезли в Россию, где с почестями похоронили на на территории Владимирского собора в Севастополе.
Необходимые для установки монумента деньги собрали уже в день погребения. Памятник открыли в 1867-м, но до наших дней он не сохранился. Позже было установлено еще несколько бюстов в городах, где жил и трудился прославленный мореход – Новороссийске, Лазаревском, Николаеве, Севастополе.
Образ адмирала запечатлен на картинах многих живописцев, в том числе мариниста Ивана Айвазовского. Его портрет часто встречается на почтовых конвертах и марках, выпущенных в Советском Союзе.